CN101435163B - 高洁净不锈钢索的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高洁净不锈钢索的处理方法，其是将不锈钢线或不锈钢索在编织制造成所需的成品后经电解脱脂以达到完全的脱脂处理，再经水洗后，将不锈钢线或不锈钢索进行电解抛光以对成品表层的粗糙面予以确切的平整改善，及提高成品的抗蚀性，继经弱酸活化及水洗以进行成品烘干使该不锈钢线或不锈钢索其表质具有较佳的耐蚀特质及增加其表面的光泽。
Description
技术领域
本发明提供一种高洁净不锈钢索的处理方法，以提升不锈钢索的耐蚀性、外观光泽及使用寿命，增加不锈钢索的应用领域。
背景技术
对目前一般工业所使用的不锈钢索主要是利用不锈钢线进行所需产品的形态编织以制造出预设强度的钢索，在对该编织完成的不锈钢索进行脱脂清洗，然既有的不锈钢线在制造过程中是利用挤压致使该成品的表面会留下机械性伤害(即粗糙面)，使得该不锈钢线或不锈钢索的成品在与外界长期接触下会影响其正常的使用寿命。其中一般的不锈钢索其表面因线材本身及编织过程造成的机械性伤害与目前的脱脂处理无法完全去除残留油脂，以致造成不锈钢索表层面具泛黄不光亮。一般的不锈钢索相关物品为具有良好的防腐能力是其表面具有一层富铬的氧化膜，该氧化膜的厚度则关系到耐腐能力的好坏，依据欧杰电子能谱仪AES(Auger electron spectroscopy，AES)的分析是可得知一般的不锈钢索仅外层具备一层较薄的氧化铬膜(如图3所示)。且一般不锈钢线在伸线过程中易产生加工基本的缺陷(如图4所示)，同时该不锈钢线在伸线过程中易因与眼模挤压的高温造成表面产生氧化皮(scale)(如图5所示)。
本发明即是依目前既有的不锈钢线或不锈钢索产品因加工过程及脱脂清洗未能完全所造成的缺点来作进一步的改善，以期运用有效的成品脱脂及电解抛光来对该不锈钢线或不锈钢索产品作表面处理，确实的提升其耐蚀性及正常使用寿命。
发明内容
因此，本发明的目的是公开一种高洁净不锈钢索的处理方法，可提升不锈钢索的耐蚀性、表面光泽及使用寿命。
为达上述目的，本发明采如下方案：
一种高洁净不锈钢索的处理方法，主要是对不锈钢线或不锈钢索在编织制造成所需的成品后经电解脱脂以达到完全的脱脂处理，再经水洗后，将不锈钢线或不锈钢索进行电解抛光以对成品表层的粗糙面予以确切的平整改善，及提高成品的抗蚀性，继而经弱酸活化及水洗进行成品烘干使该不锈钢线或不锈钢索其表质具有较佳的耐蚀特质及增加其表面的光泽。
该不锈钢线或不锈钢索进行电解脱脂过程使用的主要药剂是30～60g/L的氢氧化钠。
该不锈钢线或不锈钢索电解进行抛光处理使用的主要药剂是40～60％的磷酸、及20～40％的硫酸。
该不锈钢线或不锈钢索进行弱酸活化过程使用的主要药剂是5～10％的硝酸。
采用上述方案，本发明的不锈钢线或不锈钢索经电解脱脂及电解抛光，具有如下优点：
1、无应力抛光：电解抛光主要为阳极电极过程与表面磷酸盐共同作用的结果，以阳极溶解下来的金属离子与抛光液中的磷酸形成溶解度小、黏度大、扩散速度小的磷酸盐并慢慢的累积在阳极附近。对不锈钢索的微观组织其黏膜在凸出处的电流密度较高而溶解速度较快及随着黏膜的流动其凹凸位置不定的变换，粗糙表面逐渐平整进而达到无应力抛光的效果。
2、光泽增加：不锈钢索经电解抛光程序其表面粗糙度获较佳的平整，不锈钢索表面的折射性得到确切改善，使成品的轮廓及光泽更明亮。
3、表面改善：不锈钢索在进行伸线过程中表面产生的加工硬化层及刮痕，藉电解抛光的处理得以改善及消失，使得不锈钢索可延长其正常的使用寿命。
4、耐蚀性增加：不锈钢索经电解抛光后其表面孔蚀电位(pittingpotential)明显增加，在表面形成氧化膜，有效改善不锈钢索对使用环境的抗蚀能力。
附图说明
图1为本发明高洁净不锈钢索的清洁及抛光流程方块图；
图2为本发明不锈钢索在经电解抛光进行表面平整的示意图；
图3为一般的不锈钢索其AES表面元素含量图；
图4为一般的不锈钢索在进行伸线加工所产生的刮痕的SEM图；
图5为一般的不锈钢索在进行伸线高温所产生的氧化皮的SEM图；
图6为本发明不锈钢索在经电解抛光的AES表面元素含量图。
主要元件符号说明
1 电解脱脂 2 水洗 3 电解抛光
4 弱酸活化 5 水洗 6 烘干
具体实施方式
本发明设计的高洁净不锈钢索的结构及其处理方法，如图1、2所示，主要是对运用不锈钢线加以编织制造的不锈钢索成品达到有效的脱脂，及在不锈钢索加工所造成的粗糙面予以确切平整的抛光处理，是将不锈钢索成品先经电解脱脂1以达到完全的脱脂处理，再经水洗2以除去脱脂药剂，再将不锈钢线或不锈钢索进行电解抛光3以对成品表层的粗糙面予以确切的平整改善以提高成品的抗蚀性，继经弱酸活化4及水洗5以进行成品烘干6，使该不锈钢线或不锈钢索其表质具有较佳的耐蚀特质及增加其表面的光泽。其中，
对该不锈钢线或不锈钢索作为电解脱脂1过程使用的主要药剂是30～60g/L的氢氧化钠。
及对不锈钢索在以不锈钢线加以捻线制成所需形态及规格的成品进行电解抛光3处理程序是将不锈钢索浸渍在以磷酸为主的电解液(在此是以40～60％的磷酸、及20～40％的硫酸电解液为实施)，并予以通电，藉其间的正、负离子迁移以产生电场作用，来对不锈钢索进行电解抛光作用，当不锈钢索在进行电解抛光处理程序后，于3.5％wt(重量百分比)NaCl利用阳极极化曲线(Anodic polorization)，由该表面孔蚀电位的明显增高，是可证明经抛光处理过的不锈钢索表面其钝化膜较不易穿破，具有较完整的钝化膜，对该不锈钢索其年腐蚀率(mm/year)亦可由未处理前的0.07(mm/year)降至0.03(mm/year)，使得不锈钢索在经电解抛光可提高其抗蚀性。
同时经电解抛光的不锈钢索由于表面具有较佳的平整及完全的脱脂过程，其外表则具较亮的光泽。
另抛光处理过程的不锈钢索其外层的含铬及氧的含量较高，该氧含量在由外层的40％往内层降低及最终维持在10％，是可得知经电解抛光过程的不锈钢索其表面具有较厚的富铬及氧化膜(见图6的欧杰电子能谱仪AES元素含量图)，且由氧含量来推断其氧化膜的厚度，可得知经电解抛光过的氧化膜厚度是为目前未经电解抛光过程的不锈钢索其氧化膜的五倍以上。
在对本发明不锈钢索其经电解抛光过程的SEM微观图在以1000X的表面可观察到其表面具平整同时无机械性伤害(即无粗糙面)所造成的缺陷痕迹，藉此以降低腐蚀产生的诱因及提高应力集中所产生的加速失效。
同时对本发明的不锈钢线或不锈钢索在弱酸活化4过程所使用的主要药剂则是5～10％的硝酸。
对本发明设计的不锈钢线或不锈钢索经电解脱脂及电解抛光过程，是具有如下优点：
1、无应力抛光：电解抛光主要为阳极电极过程与表面磷酸盐共同作用的结果，以阳极溶解下来的金属离子与抛光液中的磷酸形成溶解度小、黏度大、扩散速度小的磷酸盐并慢慢的累积在阳极附近。对不锈钢索的微观组织其黏膜在凸出处的电流密度较高而溶解速度较快及随着黏膜的流动其凹凸位置不定的变换，粗糙表面逐渐平整进而达到无应力抛光的效果。
2、光泽增加：不锈钢索于电解抛光程序后其表面粗糙度获较佳的平整，使不锈钢索表面的折射性确切得到改善，使成品的轮廓及光泽更明亮。
3、表面改善：不锈钢索在进行伸线过程中因表面产生的加工硬化层及刮痕，已藉电解抛光的处理得到改善及消失，使得不锈钢索可延长其正常的使用寿命。
4、耐蚀性增加：不锈钢索在经电解抛光后其表面孔蚀电位(pitting potential)皆明显增加，及在表面形成富含氧、铬并贫铁的氧化膜，得以有效改善不锈钢索对使用环境的抗蚀能力。
上述本发明对不锈钢线或不锈钢索经电解脱脂及电解抛光过程，可具体提升其耐蚀特质与正常使用寿命，符合以发明专利的可供产业上利用的实施价值，特此提起发明申请；同时本发明上述为一较佳实施例，其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，而作各种的更动，都在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种高洁净不锈钢索的处理方法，是对不锈钢线或不锈钢索在编织制造成所需的成品后经电解脱脂以达到完全的脱脂处理，再经水洗后，将不锈钢线或不锈钢索进行电解抛光以对成品表层的粗糙面予以确切的平整，继经弱酸活化及水洗并进行成品烘干，其特征在于，该不锈钢线或不锈钢索进行弱酸活化过程使用的药剂是5～10％的硝酸。
2.如权利要求1所述的高洁净不锈钢索的处理方法，其中该不锈钢线或不锈钢索进行电解脱脂过程使用的药剂是30～60g/L的氢氧化钠。
3.如权利要求1所述的高洁净不锈钢索的处理方法，其中该不锈钢线或不锈钢索进行电解抛光处理使用的药剂是40～60％的磷酸、及20～40％的硫酸。
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